闭合电路欧姆定律(功率最值、动态分析问题)

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闭合电路专题(动态电路+图象问题+电路故障分析+电容问题+电功率)

闭合电路专题(动态电路+图象问题+电路故障分析+电容问题+电功率)

闭合电路欧姆定律一、闭合电路动态分析 1.分析思路:(1)电路中不论是串联还是并联部分,只要有一个电阻的阻值变大时,整个电路的总电阻就变大。

只要有一个电阻的阻值变小时,整个电路的总电阻都变小。

(2)根据总电阻的变化,由闭合电路欧姆定律可判定总电流、电压的变化。

(3)判定变化部分的电流、电压变化。

如变化部分是并联回路,那么仍应先判定固定电阻部分的电流、电压的变化,最后变化电阻部分的电流、电压就能确定了。

例1R1滑片从右端向左端滑动过程中,各电阻两端电压及流过的电流如何变化?解析:R 1增大,总电阻一定增大;由rR EI+=,I 一定减小;由U=E-Ir ,U 一定增大;因此U 4、I 4一定增大;由I 3= I-I 4,I 3、U 3一定减小;由U 2=U-U 3,U 2、I 2一定增大;由I 1=I 3 -I 2,I 1一定减小。

2.总结规律:(1)总电路上R 增大时总电流I 减小,路端电压U 增大;(2)变化电阻本身和总电路变化规律相同; (3)和变化电阻有串联关系的看电流(即总电路R 增大,总电流减小时,该电阻的电流、电压都减小); (4)和变化电阻有并联关系的看电压(即总电路R 增大,路端电压增大时,该电阻的电流、电压都增大)。

1 如图1所示电路中,当滑动变阻器的滑片P 向左移动时,各表(各电表内阻对电路的影响均不考虑)的示数如何变化?2如图,电源的内阻不可忽略.已知定值电阻R1=10Ω,R2=8Ω.当电键S 接位置1时,电流表的示数为0.20A .那么当电键S 接位置2时,电流表的示数可能是下列的哪些值A.0.28AB.0.25AC.0.22AD.0.19A3如图所示,电源电动势为E ,内电阻为r .当滑动变阻器的触片P 从右端滑到左端时,发现电压表V 1、V 2示数变化的绝对值分别为ΔU 1和ΔU 2,下列说法中正确的是A.小灯泡L 1、L 3变暗,L 2变亮B.小灯泡L 3变暗,L 1、L 2变亮C.ΔU 1<ΔU 2D.ΔU 1>ΔU 24.如图所示的电路中,电源的电动势为E ,内阻为r 。

高中物理:闭合电路的欧姆定律

高中物理:闭合电路的欧姆定律

高中物理:闭合电路的欧姆定律【知识点的认识】1.闭合电路欧姆定律(1)内容:闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电阻之和成反比。

(2)公式:①I=(只适用于纯电阻电路);②E=U外+Ir(适用于所有电路)。

2.路端电压与外电阻的关系:一般情况U=IR=•R=,当R增大时,U增大特殊情况(1)当外电路断路时,I=0,U=E=,U=0(2)当外电路短路时,I短【命题方向】(1)第一类常考题型是对电路的动态分析:如图所示,电源电动势为E,内阻为r,当滑动变阻器的滑片P处于左端时,三盏灯L1、L2、L3均发光良好。

在滑片P从左端逐渐向右端滑动的过程中,下列说法中正确的是()A.小灯泡L1、L2变暗B.小灯泡L3变暗,L1、L2变亮C.电压表V1、V2示数均变大D.电压表V1、V2示数之和变大分析:在滑片P从左端逐渐向右端滑动的过程中,先分析变阻器接入电路的电阻如何变化,分析外电路总电阻的变化,由闭合电路欧姆定律分析干路电流的变化,即可由欧姆定律判断L2两端电压的变化,从而知道灯泡L2亮度的变化和电压表V2示数的变化。

再根据路端电压的变化,分析灯泡L3亮度的变化和电压表V1示数的变化;根据干路电流与L3电流的变化,分析L1电流的变化,即可判断灯泡L1亮度的变化。

根据路端电压的变化,判断两电压表示数之和的变化。

解:B、滑片P向右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,整个闭合回路的总电阻变大,根据闭合欧姆定律可得干路电流I=变小,灯泡L2变暗,故B错误。

C、灯泡L2两端电压U2=IR2变小,即电压表V2示数变小,电压表V1的读数为U1=E﹣I (r+R2),变大,故C错误。

A、小灯泡L3变亮,根据串、并联电路的特点I=I1+I3,I减小,I3=变大,则通过小灯泡L1的电流I1减小,小灯泡L1变暗,故A正确。

D、电压表V1、V2示数之和为U=E﹣Ir,I减小,U增大,故D正确。

故选AD。

点评:本题首先要搞清电路的连接方式,搞懂电压表测量哪部分电路的电压,其次按“局部→整体→局部”的思路进行分析。

直流电路常见物理模型(解析版)

直流电路常见物理模型(解析版)

直流电路常见物理模型1.高考命题中,直流电路部分主要考查欧姆定律、电阻定律、焦耳定律、闭合电路欧姆定律、直流电路的功率问题、包含电容的电路分析,电路故障和黑箱问题。

2.掌握规律的基础知识,重点考查电学部分物理核心素养和实验操作能关键能力。

一.电路动态分析模型1.电路的动态分析问题:是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化,某处电路变化又引起其他电路的一系列变化;对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧姆定律,部分电路欧姆定律,串、并联电路中电压和电流的关系.2.电路动态分析的三种常用方法(1)程序法【需要记住的几个结论】:①当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,整个电路的总电阻一定增大(或减小)。

②若电键的通断使串联的用电器增多时,总电阻增大;若电键的通断使并联的用电器增多时,总电阻减小③用电器断路相当于该处电阻增大至无穷大,用电器短路相当于该处电阻减小至零。

(2)“串反并同”结论法①所谓“串反”,即某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小,反之则增大。

②所谓“并同”,即某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大,反之则减小。

即:U 串↓I 串↓P 串↓ ←R ↑→U 并↑I 并↑P 并↑ 【注意】此时电源要有内阻或有等效内阻,“串反并同”的规律仅作为一种解题技巧供参考。

(3)极限法因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将变阻器的滑片分别滑至两个极端,让电阻最大或为零再讨论。

3.电路动态变化的常见类型:①滑动变阻器滑片移动引起的动态变化:限流接法时注意哪部分是有效电阻,分压接法两部分电阻一增一减,双臂环路接法有最值;②半导体传感器引起的动态变化:热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻等随温度、光强、压力的增大阻值减小;③开关的通断引起的动态变化:开关视为电阻,接通时其阻值为零,断开时其阻值为无穷大,所以,由通而断阻值变大,由断而通阻值变小。

专题50 闭合电路的功率问题、电路动态分析、含容电路、故障分析(解析版)

专题50 闭合电路的功率问题、电路动态分析、含容电路、故障分析(解析版)

2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练专题50 闭合电路的功率问题、电路动态分析、含容电路、故障分析导练目标 导练内容目标1 闭合电路的功率问题 目标2 电路动态分析 目标3 含容电路 目标4故障分析一、闭合电路的功率问题 1.闭合电路的功率和效率电源总功率任意电路:P 总=EI =P 出+P 内纯电阻电路:P 总=I 2(R +r )=E 2R +r电源内部消耗的功率P 内=I 2r =P 总-P 出电源的 输出功率任意电路:P 出=UI =P 总-P 内纯电阻电路:P 出=I 2R =E 2R R +r2P 出与外电阻 R 的关系电源的效率任意电路:η=P出P总×100%=UE×100%纯电阻电路:η=RR+r×100%2.输出功率与外电阻的关系由P出与外电阻R的关系图像可知:(1)当R=r时,电源的输出功率最大为P m=E2 4r。

(2)当R>r时,随着R的增大输出功率越来越小。

(3)当R<r时,随着R的增大输出功率越来越大。

(4)当P出<P m时,每个输出功率对应两个外电阻R1和R2,且R1R2=r2。

【例1】图甲所示的电路中,所用电源内电阻r=0.5Ω,定值电阻R2=4Ω。

实验时调节电阻R1,的阻值,得到多组电压和电流的数据,用这些数据在坐标纸上描点,并做出U-I图如图乙所示。

将R1连入电路的阻值调至最大时,对应图乙中的A点。

下列说法正确的是()A.A点对应外电路的总电阻为20ΩB.电源电动势E=3VC.B点对应外电路的总功率为0.3WD.R1=5Ω时,R1消耗的功率最大【答案】D【详解】A .由闭合电路欧姆定律()E I R r =+可得2A ΔΔUr R r I++=电路中电压表示数R 1两端电压,R A 是电流表内阻,带入数据可得2A 1Ω5Ω0.2r R r ++==电源工作状态是A 点时,由1112==200.1U R I =ΩΩ 外电路总电阻为R 1+R 2+r A =24.5Ω,故A 错误;B .由2A +E U I r R r =++()将A 点数据,带入可得E =2.5V 故B 错误;C .B 点时,此时外电路总功率2222=0.3 2.5W 0.30.5W 0.705W P P I r IE I r =--=⨯-⨯=出总故C错误;D .由222E P I R R R r ==+出()知当电路外电阻等于电源内阻 ,输出功率有最大值;将R 2、电流表都等效串联到电源内部,则R 1成了等效后的外电阻,当R 1=2A r R r ++=5Ω时,R 1消耗的功率最大,故D 正确。

专题51 闭合电路的功率问题、动态分析问题、含容电路问题和故障分析问题(解析版)

专题51 闭合电路的功率问题、动态分析问题、含容电路问题和故障分析问题(解析版)

2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训专题51 闭合电路的功率问题、动态分析问题、含容电路问题和故障分析问题特训目标 特训内容目标1 闭合电路的功率问题(1T —4T ) 目标2 闭合电路的动态分析问题(5T —8T ) 目标3 闭合电路的含容电路问题(9T —12T ) 目标4闭合电路的故障分析问题(13T —16T )一、闭合电路的功率问题1.如图(a )所示电路,R 1为滑动变阻器,R 2为定值电阻。

从左向右移动变阻器的滑片,根据电表数据得到U -I 图像如图(b )所示,则( )A .R 1的最大功率为4WB .R 2的最大功率为3WC .电源的最大输出功率为4WD .电源的输出功率先增大后减小 【答案】B【详解】根据欧姆定律可知223U R I∆==Ω∆所以图(b )中斜率为正的图线反映R 2的伏安特性。

设电源电动势为E ,内阻为r 。

根据闭合电路欧姆定律有3U E Ir =-;12()U E I r R =-+所以3U r I∆=∆; 12U r R I∆=+∆所以图(b )中斜率为负的两条图线中,斜率绝对值较大的图线反映了V 1表示数随I 的变化,则24r R +=Ω斜率绝对值较小的图线反映了V 3表示数随I 的变化,则1r =Ω,4V E =A .R 1的输出功率为()22211122212121()2()E R E P I R R r R R r R R r R ===++++++根据数学知识可知当12R R r =+时,P 1有最大值为1max 1W P =故A 错误;B .当电路中电流最大时,R 2的功率最大,此时R 1接入电路的阻值为零,所以22max223W E P R R r ⎛⎫== ⎪+⎝⎭故B 正确;CD .电源的输出功率为()222121222121212()()2E R R E P I R R r R R r R R rR R +=+==++++++从左向右移动变阻器的滑片,R 1增大,根据数学知识可知当12R R r +>时,P 随R 1的增大而减小,当R 1=0时,P 有最大值为max 2max 3W P P == 故CD 错误。

闭合电路欧姆定律中的三个问题

闭合电路欧姆定律中的三个问题

一.电路动态分析1.电路的动态分析问题:是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化,某处电路变化又引起其他电路的一系列变化;对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧姆定律,部分电路欧姆定律,串、并联电路中电压和电流的关系.2.电路动态分析的思路基本思想是“部分―→整体―→部分”.思维流程如下:1、在如图所示的电路中,当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时( >.A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数变小,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数变大D.电压表示数变小,电流表示数变小2、如图所示,电源的电动势和内阻分别为E、r,在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中,下列各物理量变化情况为( >.b5E2RGbCAPA.电流表的读数一直减小B.R0的功率先减小后增大C.电源输出功率先增大后减小D.电压表的读数先增大后减小3、如图所示,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,与分别为电压表和电流表.初始时S0与S均闭合,现将S断开,则( >.p1EanqFDPw的读数变小A.的读数变大,的读数变大的读数变大,B.的读数变小C.的读数变小,的读数变大D.的读数变小,4、如图所示电路中,电源内阻不能忽略,两个电压表均为理想电表.当滑动变阻器R2的滑动触头P滑动时,关于两个电压表V1与V2的示数,下列判断正确的是( >.DXDiTa9E3dA.P向a滑动V1示数增大、V2的示数减小B.P向b滑动V1示数增大、V2的示数减小C.P向a滑动,V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变时的绝对值D.P向b滑动,V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝对值二.含电容器电路的分析与计算1.电路的简化:不分析电容器的充、放电过程时,把电容器处的电路视为断路,简化电路时可以去掉,求电荷量时再在相应位置补上.RTCrpUDGiT2.电路稳定时电容器的处理方法:电路稳定后,与电容器串联的电路中没有电流,同支路的电阻相当于导线,即电阻不起降低电压的作用,但电容器两端可能出现电势差.5PCzVD7HxA3.电压变化带来的电容器带电荷量的变化:电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电.若电容器两端电压升高,电容器将充电;若电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电,可由ΔQ=C·ΔU计算电容器上电荷量的变化.jLBHrnAILg 1.如图所示的电路中,电源电动势E=3 V,内电阻r=1Ω,定值电阻R1=3 Ω,R2=2 Ω,电容器的电容C=100 μF,则下列说法正确的是( >.xHAQX74J0XA.闭合开关S,电路稳定后电容器两端的电压为1.5 VB.闭合开关S,电路稳定后电容器所带电荷量为3.0×10-4 C C.闭合开关S,电路稳定后电容器极板a所带电荷量为1.5×10-4 CD.先闭合开关S,电路稳定后断开开关S,通过电阻R1的电荷量为3.0×10-4 C2.在如图所示的电路中,R1、R2、R3均为可变电阻.当开关S闭合后,两平行金属板M、N中有一带电油滴正好处于静止状态.为使带电油滴向上加速运动,可采取的措施是( >.LDAYtRyKfEA.增大R1的阻值 B.减小R2的阻值C.减小R3的阻值 D.增大M、N间距三.闭合电路的U-I图象1)右图中a为闭合电路的U-I图象b为部分电路(外电阻>的U-I图象2)两者的交点坐标表示该电阻接入电路时的路端电压与电流.3)a的斜率的绝对值表示电源内阻的大小、b的斜率的绝对值表示接入电路中外电阻的的大小4)图中虚线矩形的面积表示接入该电阻时的输出功率。

闭合电路欧姆定律 电路动态分析 含容电路和故障分析 高一下学期物理(解析版)

闭合电路欧姆定律 电路动态分析 含容电路和故障分析 高一下学期物理(解析版)

闭合电路欧姆定律、电路动态分析、含容电路和故障分析特训专题特训内容专题1闭合电路欧姆定律(1T-4T)专题2电路动态分析(5T-8T)专题3含容电路(9T-12T)专题4故障分析(13T-16T)【典例专练】一、闭合电路欧姆定律1在如图所示的U-I图像中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。

用该电源与电阻R组成闭合电路。

由图像判断错误的是()A.电源的电动势为3V,内阻为0.5ΩB.电阻R的阻值为1ΩC.电源的效率为40%D.电源的输出功率为4W【答案】C【详解】A.根据闭合电路欧姆定律U=E-rI结合图线Ⅰ可得电源电动势为E=3V电源内阻为r =k =0-36-0Ω=0.5Ω故A正确;B.直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线,则电阻R的阻值为R=ΔUΔI =22Ω=1Ω故B正确;C.两个图像的交点表示电阻R与电源串联成通路,所以路端电压为U=2V电源的效率为η=UIEI ×100%=UE×100%=23×100%≈67%故C错误;D.两个图像的交点表示电阻R与电源串联成通路,所以路端电压为U=2V干路电流为I=2A电源的输出功率为P=UI=4W故D正确。

本题选不正确的,故选C。

2如图所示,E为电源电动势,r为电源内阻,R1为定值电阻(R1>r),R2为可变电阻,以下说法中正确的是()A.当R 1=R 2+r 时,R 1上获得最大功率B.当R 2+R 1=r 时,R 2上获得最大功率C.当R 2=0时,电源的效率最低D.当R 2=R 1+r 时,电源的输出功率最大【答案】C【详解】A .要使定值电阻R 1上获得最大功率,需要使R 1上的电流最大,故只有R 2为0才可以实现,A 错误;B .电源的输出功率为P =I 2R =E 2R (R +r )2=E 2R (R -r )2+4Rr当R =r 时,外电阻有最大功率,最大功率为P m =E 24r即当R 2=R 1+r 时,R 1+r 可以看成电源的内阻,则R 2上获得最大功率,B 错误;C .电源的效率η=IU IE =R 1+R 2R 1+R 2+r ×10000=11+r R 1+R2×100%则R 2越小,电源的效率越低,当R 2=0时,电源的效率最低,C 正确;D .因当电源内阻与外电路相等时,电源输出功率最大,因为R 1>r ,则当R 2=0时,外电路电阻与电源内阻最接近,此时电源的输出功率最大,D 错误。

电路的动态分析问题

电路的动态分析问题

闭合电路的欧姆定律的应用一、电路的动态分析问题闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化,就会影响整个电路,使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。

讨论依据是:闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系思路:动态电路的分析方法程序法:基本思路是“局部→整体→局部”,即从阻值部分的变化入手,由串、并联规律判断总电阻的变化情况,再由闭合电路欧姆定律判断总电流和路端电压的变化情况,最后由部分电路欧姆定律判断各部分电路中物理量的变化情况。

分析步骤详解如下:(1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化。

(2)根据局部电阻的变化,确定电路的外电阻R外总如何变化。

(3)根据闭合电路欧姆定律I总=E/(R外总+r),确定电路的总电流如何变化。

(4)由U内=I总r,确定电源的内电压如何变化。

(5)由U外=E-U内,确定电源的外电压如何变化。

(6)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化。

(7)确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化。

由以上步骤可以看出,基本思路是“局部→整体→局部”,同时要灵活地选用公式,每一步推导都要有确切的依据。

例1、如图所示电路,当滑动变阻器的滑片P向上移动时,判断电路中的电压表、电流表的示数如何变化?练习 1. 如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时,下面说法正确的是()A. 电压表和电流表的读数都减小;B. 电压表和电流表的读数都增加;C. 电压表读数减小,电流表的读数增加D. 电压表读数增加,电流表的读数减小2、如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时()A.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数变大B.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数变小C.电压表V读数先变大后变小,电流表A读数先变小后变大D.电压表V读数先变小后变大,电流表A读数先变大后变小3、如图所示电路中,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,各表(各电表内阻对电路的影响均不考虑)的示数如何变化?为什么?4、 在如图电路中,闭合电键S ,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示.下列比值正确的是 ( )A 、U 1/I 不变,ΔU 1/ΔI 不变.B 、U 2/I 变大,ΔU 2/ΔI 变大.C 、U 2/I 变大,ΔU 2/ΔI 不变.D 、U 3/I 变大,ΔU 3/ΔI 不变.5、如图所示,电源电动势为E ,内电阻为r .当滑动变阻器的触片P 从右端滑到左端时,发现电压表V 1、V 2示数变化的绝对值分别为ΔU 1和ΔU 2,下列说法中正确的是( )A .小灯泡L 1、L 3变暗,L 2变亮B .小灯泡L 3变暗,L 1、L 2变亮C .ΔU 1<ΔU 2D .ΔU 1>ΔU 2二、电源的外部特性曲线 ——路端电压U 随电流I 变化的图像.(1)图像的函数表达式 (2)图像的物理意义 :①在纵轴上的截距表示电源的电动势E 。

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闭合电路欧姆定律
1.电动势为2 V 的电源在电路上输出1 A 的电流,由此可以判定( )
A .内、外电阻相差2 Ω
B .外电阻是2 Ω
C .内电阻是2 Ω
D .内、外电阻之和是2 Ω
2.用电池供电时,关于它的路端电压的变化,判断错误的是( )
A .负载变化越大,路端电压变化也越大
B .电池内阻越大,负载变化时路端电压的变化也越大
C .电池内阻越小,负载变化时路端电压的变化也越小
D .负载变化时,路端电压的变化与电池内阻无关
3.如右图所示是研究内、外电压的实验装置,“+”、“-”是电池的两极,
A 、
B 是位于两极内侧的探针,电压表V 、V′分别接在电池的两极和两
探针上,R 是滑动变阻器,P 是它的滑动触头,下述中错误的是( )
A .P 向右滑动时V 的示数增大
B .P 向右滑动时V′的示数减小
C .电压表V′跟A 端相连的接线柱应是“+”接线柱
D .电压表V′跟B 端相连的接线柱应是“+”接线柱
4.如图所示电路中,闭合电键S ,当滑动变阻器的滑动触头P 从最高端向下滑
动时,( )
A .电压表V 读数先变大后变小,电流表A 读数变大
B .电压表V 读数先变小后变大,电流表A 读数变小
C .电压表V 读数先变大后变小,电流表A 读数先变小后变大
D .电压表V 读数先变小后变大,电流表A 读数先变大后变小
5.如图电路,当R 2的滑动片向右移动时,各表的变化情况是 ( )
A .A 1、A 2读数均变大,V 1、V 2读数均变小
B .A 1读数变大,A 2读数变小,V 1读数变大,V 2读数变小
C .A 1读数变大,A 2读数变小,V 1读数变小,V 2读数变大
D .A 1、A 2读数均变小,V 1、V 2读数均变大
6.如图所示的电路中,R 1、R 2、R 3、R 4皆为定值电阻,R 5为可变电阻,电源的电动势为E ,内阻为r ,设电流表A 的读数为I ,电压表V 的读数为U ,当R 5的滑片向图中a 端移动时( )
A .I 变大,U 变小
B 、I 变大,U 变大
C 、I 变小,U 变大
D 、I 变小,U 变小
7.如图所示,电动势为E 、内阻为r 的电池与定值电阻R 0、滑动变阻器R 串联,已知R 0=r ,滑动变阻器的最大阻值是2r 。

当滑动变阻器的滑片P 由a 端向b 端滑动时,下列说法中正确的是( )
A .电源的输出功率先变小后变大
B .电源的输出功率先变大后变小
C .滑动变阻器消耗的功率变小
D .定值电阻R 0上消耗的功率先变大后变小
8.某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R 1、R 2的电压与电流的关系如图所示.用此电源和电阻R 1、R 2组成电路.R 1、R 2可以同时接入电路,也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大,可采用的接法是(
)
E r
A.将R1、R2串联后接到电源两端
B.将R1、R2并联后接到电源两端
C.将R1单独接到电源两端
D.将R2单独接到电源两端
9.在如图所示电路中,定值电阻R0=2Ω,安培表和伏特表均为理想电表.闭合开关K,当滑动变阻器Rx滑片P从一端移向另一端时,发现电压表的电压变化范围为0V到3V,安培表的变化范围为0.75A到1.0A.求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)移动变阻器滑片时,能得到的电源的最大输出功率.
10.如图所示,直线A为某电源的U—I图线,直线B为电阻R的U—I图线,求:
(1)电源的电动势和内阻分别是多大?
(2)当用此电阻R和该电源组成的闭合电路时,该电源的输出功率为多少?
(3)若接入该电源的外电阻是一个最大阻值是2Ω的滑动变阻器,则滑动变阻器的阻值多大时,其消耗的功率最大。

11.如图所示的电路中,电源电动势E=6 V,内阻r=0.5Ω,R1=1.5Ω,R2=2Ω,可变电阻器R的最大阻值为2Ω.那么,在滑片P从R的最上端滑至最下端的过程中.求:
(1)电路中通过R1的电流最大值和最小值分别是多少?
(2)电源两端的电压最大值和最小值分别是多少?
(3)变阻器R上能获得的最大功率?
答案
9.(1)当时,,对应电流为A,由闭合电路欧姆定律得,

当为最大值时,V,对应电流为A,有②
的最大值为由①②两式代入数据得,E=12V,r=10Ω
(2)电源的输出功率
当时,电源有最大输出功率,但恒小于r,由输出功率随外电阻变化的关系知,当
取最大值时输出功率最大,
即W
10.(1)读图,E=6V,r=0.5Ω
(2)P=U×I=5V×2A=10W
(3) R=r,即R的阻值是0.5Ω时,输出功率最大。

11.(1)3 A 2 A (2)5 V 4.5 V
(3)等效电源法,将MN左边看成电源,其=3V
=1∴当R=r′=1时,。

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